Международная группа ученых представила самую подробную на сегодняшний день карту выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change, с беспрецедентной точностью показывает источники и распределение выбросов по всему миру, позволяя определять проблемные зоны с детализацией до 10 километров.
Сельскохозяйственная деятельность является одним из ключевых источников парниковых газов. Несмотря на то что пахотные земли занимают лишь 12% суши, на них приходится около четверти всех выбросов аграрного сектора. Предыдущая подобная глобальная оценка проводилась более двадцати лет назад, и с тех пор картина существенно изменилась из-за интенсификации производства и внедрения новых технологий. Новая работа, основанная на спутниковых данных, полевых измерениях и передовом моделировании, отражает как современные практики, так и исторические тенденции.
Исследование выявило поразительный факт: почти 75% всех выбросов от возделываемых земель приходится всего на четыре культуры — рис, кукурузу, масличную пальму и пшеницу. Абсолютным лидером стал рис, на долю которого приходится 43% выбросов. Основная причина — выделение метана в процессе анаэробного разложения органики на затопленных полях. Значительный вклад вносит и выращивание масличной пальмы на осушенных торфяниках, что приводит к высвобождению углекислого газа из-за окисления торфа. В свою очередь, интенсивное применение синтетических удобрений при выращивании кукурузы и пшеницы становится главным источником закиси азота.
Географически выбросы также сконцентрированы. Около 50% всех парниковых газов от растениеводства приходится на регионы Восточной Азии и Тихого океана, за которыми следуют Южная Азия, Европа и Центральная Азия, суммарно дающие еще 30%. Эта тенденция совпадает с регионами интенсивного выращивания риса, масштабных плантаций масличной пальмы и производства зерновых.
Ученые подчеркивают, что универсальных решений для снижения выбросов не существует. Стратегии должны быть адаптированы к конкретной культуре и региону. Например, для рисовых полей может подойти техника чередующегося увлажнения и осушения, ограничивающая образование метана. Для масличных пальм на торфяниках решением может стать контролируемое повторное заболачивание. В зернопроизводящих регионах сократить выбросы закиси азота помогут точное земледелие и оптимизация использования удобрений.
«Все дело в рисе. Именно здесь находятся и крупнейшие источники, и самые большие возможности», — заявил Марио Эрреро, соавтор исследования и профессор Корнелльского университета. Он также отметил неожиданно значительную роль торфяников, управление которыми становится критически важным направлением в борьбе с изменением климата. Исследование опровергает и стереотип о прямой связи между объемом производства и экологическим ущербом, демонстрируя, что эффективность и углеродный след сильно варьируются в зависимости от региона и практик.
Инновационность работы заключается в том, что она впервые связывает данные о выбросах с показателями продуктивности. По словам ведущего автора Пэйюй Цао, это позволяет избежать предвзятости и разработать более справедливые и эффективные меры. Теперь у политиков и аграриев есть детальный инструмент, который поможет сбалансировать цели по продовольственной безопасности и климату, направляя ограниченные ресурсы на самые проблемные участки для достижения максимального эффекта.